JPS5813039B2 - ナンネンセイフレキシブルインサツハイセンカイロヨウキバン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は難燃性フレキシブル印刷配線回路用基板に係る
ものである。

近年電子機器工業の発展に伴いフレキシブル印刷配線板
の各種の機器類への応用が試みられ、スペースの節減、
重量の軽量化、信頼性の向上、検査工程の簡略化等多く
の利点があることが認められ、電話器、産業用計器、カ
メラなどの内部配線コンピュータのメモリなどに使用さ
れている。

又、近年プラスチック材料を用いた製品に対する難燃化
の要求が遂次高まり、これに対する法規も遂次きびしく
なってきている。

フレキシブル印刷配線板についても例外でなく、例えば
電気製品の安全保証規格として最も権威のあるアメリカ
ＵＬ規格就中テレビジョン受信機、ラジオ受信機につい
て規定しているサブジェクト４９２の改訂がめ才ぐるし
い。

この改訂の最犬のポイントはプラスチック材料に対する
厳しい難燃化の要求である。

わが国の電気製品といえど、米国市場へ輸出されること
が多いので、これらＵＬ規格は、これら電気製品中に組
込まれるプラスチック材料の必須要件となっている。

この発明の分野のフレキシブル印刷配線回路用基板でつ
くられるフレキシブル印刷配線板も勿論これに該当する
。

フレキシブル印刷配線板の難燃化の基準はＵＬ−４９２
，ＵＬ−７９６で規定され、配線板より金属箔を取り除
いた接着剤付フイルムがＵＬ−９４の燃焼試験およびＵ
Ｌ−７４６の熱線発火試験により前者はＶＴＦ−１以上
に合格すること、後者は発火時間５秒以上であることが
要求されている。

既に知られている如くフレキシブル印刷配線板は、電気
絶縁フイルムと金属箔とを接着剤で張り合わせてつくら
れたフレキシブル印刷配線回路用基板に配線を印刷し、
不要な金属箔をエッチングで除き作成される。

したがって配線板を難燃化するにはプラスチック材料部
分すなわち電気絶縁性フイルムと接着剤層を難燃化する
ことが必要である。

電気絶縁性フイルムとしてはポリイミド、ポリアミドイ
ミド、テフロン、ポリオキサジアゾール、ポリバラバン
酸、ポリエチレン２．６−ナフタレート、ポリエチレン
テレフタレート等のフイルムが一般に用いられるがテフ
ロン不燃性、ポリイミドは自己消火性であるが、それ以
外はいづれも可燃性であるので通常難燃剤の添加等何ら
かの方法で難燃化して使用される。

一般に合成樹脂を難燃化する為に、燐、臭素、塩素，窒
素、硫黄、アンチモン、ヒ素等の元素を含む無機または
有機化合物を難燃性付与剤として添加する方法が多用さ
れている。

フレキシブル印刷配線回路用基板の接着剤の難燃化に適
用する難燃性付与剤の選択に当っては、配合により充分
な難燃効果を発揮すると共に、これら難燃性付与剤が熱
に対して安定であり、難燃性付与剤の添加により接着剤
として本質的に要求されている絶縁用プラスチックフイ
ルムと金属箔との接着性能、接着後の基板の電気特性、
耐熱性、特にハンダ耐熱性がそこなわれないよう留意す
ることが必要である。

配線板かハンダ耐熱性を必要とすることからこれに使用
される接着剤には主に熱硬化型の樹脂が使用されており
、基板製造工程において１００〜２００℃で１０分〜２
時間熱処理される。

又印刷配線板の組み込みに際しては部品、コネクターと
の接続のため半田づけが行われるため基板は約２６０Ｃ
の温度で１０秒位の半田浴浸漬に耐えなければならない
。

この発明の目的は、電気特性、ハンダ耐熱性がそこなわ
れていない難燃化されたフレキシブル印刷配線回路用基
板を提供するもので、本発明の難燃性フレキシブル印刷
配線回路用基板はそれ自体、不燃性または難燃性てある
プラスチックフイルム或いは公知の方法により難燃化さ
れたプラスチックフイルムなどの難燃性電気絶縁性プラ
スチックフイルムと金属箔とを２．２−ビス（４−（２
−ブロムエトキシ）３．５−ジフ宅ムフエニル〕ｔロパ
ンと粒径５μ以下の三酸化アンチモンとをＳｂ２０３／
Ｂｒの重量比が０．１〜０．８で、２．２−ビス（４−
（２−ブロムエトキシ）３．５−ジブロムフエニル〕プ
ロパンと三酸化アンチモンとの合量がハンダ耐熱性接着
剤の固形分に対して２０〜４０重量％になるように配合
調製した接着剤により張合せてなることを特徴とするも
のである。

本発明者は難燃化フレキシブル印刷配線回路用基板に用
いる接着剤について種々研究せる結果、２．２−ビス（
４−（２−ブロムエトキシ）３．５ージブ尤ムフエニル
〕プロパン（以下単に「ブロム剤６」と再称す。

）と特定の粒度の三酸化アンチモンとを特定の配合割合
のもとて接着剤に配合した組成の接着剤により、電気絶
縁性プラスチックフイルムと金属箔とを張り合すことに
より、すぐれた難燃性を有し、しかも電気縁縁性プラス
チックフイルムと金属箔との接着性能に優れ、かつ配線
回路用基板としての電気特性、ハンダ耐熱性に優れたフ
レキシブル印刷配線回路用基板が得られることを見出し
この発明を完成した。

この発明に於いて、接着剤に配合する難熱性付与剤とし
て「ブロム剤６」を特定したのは、［ブロム剤６」以外
のヘキサブロムベンセン、テトラブロムビスフェノール
Ａ１テトラブロム無水フタル酸等犬部分の有機ブロムム
系難燃剤を基体とする接着剤に配合した場合、これらの
物質はそのまま固体粒子として接着剤中に存在するのに
対して「ブロム剤６」は接着剤樹脂との相溶性が非常に
よく、これらの樹脂に溶けこんで存在し、接着性、可撓
性を低下させないこと、接着剤層に粒子として存在しな
いために半田溶浸漬時のフクレの核にならないこと、ま
た「ブロム剤６」配合の接着剤付基板は「ブロム剤６」
と接着剤との良好な相容性のために「フ宅ム剤６」単独
の場合の熱分解開始温度である２６０Ｃ付近以上の半田
浴に浸漬して金属箔を腐蝕させるような臭素を含む分解
ガスの発生を起さないこと、などの理由によるものであ
る。

また、三酸化アンチモンは難燃付与剤として広く用いら
れているものであるが、本発明に於いて前記［ブロム剤
６」と組合せて使用するものを５μ以下のものと特定し
たのは、５μ以上の粒径のものを用いたものでは、プラ
スチックフイルムと金属箔との接着界面に二酸化アンチ
モンの粒子が現れ、その結果、接着力を低下させると共
に、得られた基板のハンダ浴浸漬時にフクレを生ずる原
因となり、難燃効果も不均一となるためである。

なお三酸化アンチモン粒子は通常凝集して二次粒子を形
成しているので、５μ以下の粒径のものでも配合に当っ
ては、二次粒子を破壊して均一に分散させるように配合
することが必要である。

本発明に於いて［ブロム剤６」と三酸化アンチモンの配
合比率をＳｂ２ｏ３／Ｂｒの重量比で０．１〜０．８と
規定したが、その理由はこの範囲外では臭素と三酸化ア
ンチモンとの相乗効果が十分発揮されず十分な難燃化が
得られないほかに、特に０．８以上では当該接着剤の接
着力の低下、ハンダ耐熱性の低下を引起すためである。

本発明に於いて、「ブロム剤６」と三酸化アンチモンの
合計配合量を接着剤の固形分に対して２０〜４０重量％
と規定したことは、これら両成分の合計配合量が接着剤
の固形分に対して４０重量％以上のときは難燃性は十分
であるが接着剤層の可撓性がなくなり接着力、ハンダ耐
熱性が著しく低下するようになり、又２０重量％より少
いと接着力、ハンダ耐熱性は十分であるが難燃性が不十
分となるためである。

この発明の特徴の「フ七ム剤６」と三酸化アンチモンの
比率及び合計配合量の適正値はそれぞれ単独ではその理
由かや＼不明確であるが、本発明者が多くの実験を重ね
た結果到達せる比率と合計配合量の関連に於で見出され
た明確な適正値及び理由である。

この発明において使用するハンダ耐熱性接着剤としては
、従来より使用されているハンダ耐熱性を有する合成樹
脂系であれば、いずれでもよく、又単一成分でも二元系
以上の多元系でもよい。

例示すれば、エポキシ、ナイロンーエポキシ、エポキシ
ーアクリル、ニトリルゴムーフェノール、ニトリルゴム
ーフェノールーエポキシ、メラミンーアクリル、ポリイ
ミド、インシアネート変性ポリエステル等の樹脂系のも
のがあげられる。

又この発明において使用する難燃性電気絶縁フイルムは
従来より使用されているテフロン、ポリイミド等のフイ
ルム又は難燃化され電気絶縁性基他基板用としての特性
を有するフイルムが使用される。

この発明の難燃性フレキシブル印刷配線用基板は接着剤
の種類によって従来から行われているプレス方式、ロー
ル力式のいずれかの方法を選択し、「ブロム剤６」と三
酸ヒアンチモンを本発明にて規定した如き割合にて配合
し調製した接着剤により難燃性電気絶縁性フイルムと金
属箔とを張合せることにより製造される。

以上の如くして製造されたこの発明の基板から金属箔を
エッチングして得られた接着剤付きフイルムにつきＵＬ
−９４の燃焼試験およびＪＬ−７４６の熱線発火試験を
行ったところいづれもＶＴＦ−１以上に合格、発火時間
６〜１０秒という難燃性のすぐれた結果が得られた。

以下実施例をあげてこの発明を詳述する。

実施例 １ フェノール樹脂とアクリロニトリルーブタジエン共重合
体とからなる固形分濃度２５重量％の接着剤４００重量
部に、「ブロム剤６」２６重量部、粒径１〜２μの三酸
化アンチモン４重量部を加えホモジナイザーで５分間攪
拌した。

（Ｓｂ２０３／Ｂｒの重量比は０．２５、「ブロム剤６
」と三酸化アンチモンの含量の接着剤固形分に対する割
合が３０％となる。

）得られた難燃剤配合の接着剤を良く脱泡した後５０μ
のポリイミドフイルムに乾量基準で約２０μの厚さに塗
布し、１００℃で５分間熱風乾燥した後接着剤塗布面に
３５μの電解銅箔を重ね合せ１６０℃において５０ｋｙ
／ｃｒＩの圧力で３０分間加熱圧着してフレキシブル印
刷配線回路基板を作成した。

而して得られた基板の性能を第１表に示す。

実施例 ２ 熱硬化型アクリル樹脂（５０％キシレンーブタノール溶
液）１００重量部とエポキシ樹脂（５０％トルエン溶液
）２０重量部からなる接着剤に「ブロム剤６」１５重量
部及び粒径１〜２μの三酸化アンチモン４重量部を加え
ホモジナイザーで５分間攪拌した（Ｓｂ２０３／Ｂｒの
重量比は０．４３、「フ七ム剤６」と三酸化アンチモン
の含量の接着剤固形分に対する割合が３２％となる）。

得られた難燃剤配合の接着剤をよく脱泡した後５０μの
ポリイミドフイルムに乾量基準で約２０μの厚さに塗布
し、１２０℃で５分間熱風乾燥した後、接着剤塗布面に
３５μの電解銅箔を重ね合せ、１７０℃において接触圧
１ｋｙ／ｉｍ２で５分間、次いで４０ｋｙ／ｃｒＩの圧
力で６０分間加熱圧着してフレキシブル印刷配線回路基
板を作成した。

而レて得た基板の性能を第１表に示す。

実施例 ３ 実施例２にて用いたと同一の接着剤１２０重量部に「ブ
ロム剤６」１８重量部及び粒径１〜２μの三酸化アンチ
モン６重量部を加えホモジナイザーで５分間攪拌した。

（Ｓｂ２０３／Ｂｒの重量比が０．５３、「ブロム剤６
」と三酸化アンチモンの合量の接着斉月形分に対する割
合が４０％となる。

）而して得た難燃剤配合の接着剤を用いて実施例２と同
様の操作にをりフレキシブル印刷配線回路基板を作成し
た。

而して得た基板の性能を第１表に示す。

実施例 ４ アクリロニ｝Ｊルーブタジエン共重合体、フエノール樹
脂およびエポキシ樹脂の三元系からなる濃度２６重量％
の接着剤３００重量部に、［ブロム剤６Ｊ１２５重量部
、平均粒径０．６μの三酸化アンチモン５重量部を加え
、ホモジナイザーで５分間攪拌した。

（Ｓｂ２０ｓ／Ｂｒの重量比は０．６５、「ブロム剤６
」と三酸化アンチモンの含量の接着剤固形分に対する割
合が２２％となる。

）得られた難燃剤配合の接着剤を用いて実施例１と同様
の操作によりフレキシフル印刷配線回路基板を作成した
。

而して得た基板の性能を第１表に示す１比較例 フェノール樹脂とアクリロニトリルーブタジエン共重合
体とからなる濃度２５重量％の接着剤４００重量部にテ
トラブロム無水フタル酸２６重量部及び三酸化アンチモ
ン９重量部を加え、ホモジナイザーで５分間攪拌した。

（Ｓｂ２０３／Ｂｒの重量比は０．５０，テトラブロム
無水フタル酸と三酸化アンチモンの含量量の接着剤固形
分に対する割合が３５％となる。

）得られた難熱剤配合の接着剤をよく脱泡した後、５０
μのポリイミドフイルムに乾量基準で約２０μの厚さに
塗布し、１ＯＯ゜で５分間熱風乾燥した後、接着剤塗布
面に３５μの電解銅箔を重ね合せ、１６０℃において５
０ｋｙ／ｃＩｔの圧力で３０分間加熱圧着してフレキシ
ブル印刷配線回路基板を作成した。

而して得た基板の性能を第１表に示す。

第１表から明らかな如くこの発明の基板は難燃性、金属
箔とプラスチックフイルムとの接着性、ハンダ耐熱性が
優れており、比較例によるものは難燃性がこの発明の基
板に匹敵するが金属箔とプラスチックフイルムとの接着
性、ハンダ耐熱性耐屈曲性が劣っている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 難燃性電気絶縁性プラスチックフイルムと金属箔と
   を２．２−ビス（４−（２−プロムエトキシ３・５−ジ
   ブロムフエニル〕プロパンと粒径５μ以下の三酸化アン
   チモンとを、Ｓｂ２０３／Ｂｒの重量比が０．１〜０．
   ８で、２．２−ビス（４−（２−フ七ムエトキシ）３，
   ５−ジブロムフエニル〕プロパンと三酸化アンチモンと
   の含量がハンダ耐熱性接着剤の固形分に対して２０〜４
   ０重量％になるように配合調製した接着剤により張合せ
   たことを特徴とする難燃性フレキシブル印刷配線回路用
   基板。